- •4. Производство сварных конструкций
- •4.1. Заготовительные работы
- •4.2. Подготовка заготовок под сварку
- •4.3. Сборочные работы
- •4.4. Сварочные работы
- •4.4.1. Автоматизация дуговой сварки
- •4.4.2. Механизация вспомогательных операций
- •4.4.3. Поточные механизированные и автоматизированные линии
- •4.4.4. Сварочные роботы
- •4.5. Дополнительная обработка сваренных узлов
- •4.5.1, Устранение деформаций после сварки
- •4..5.2. Снижение остаточных напряжений
- •4.6. Контроль качества сварных соединений
- •4.6.1. Влияние дефектов на работоспособность сварных соединений
- •4.6.2. Методы неразрушающего контроля
- •4.6.3. Методы разрушающего контроля
- •4.7. Применение компьютерных технологий в сварочном производстве
4.4.2. Механизация вспомогательных операций
Оборудование для механизации вспомогательных операций при выполнении сварочных работ можно подразделить на две группы:
- для установки и перемещения свариваемых изделий (универсальные вращатели, вращатели горизонтальные, вертикальные и роликовые; кантователи);
-для установки и перемещения сварочных аппаратов (сварочные колонны, порталы) и сварщиков (площадки сварщиков, лифты).
Универсальные сварочные вращатели предназначены для вращения свариваемого изделия со сварочной скоростью при механизированной и ручной дуговой сварке кольцевых швов, а также для установки изделия на маршевой скорости в удобное для сварки положение.
Схема и общий вид универсального сварочного вращателя приведены на рис. 4.15.
Горизонтальные сварочные вращатели выполняют те же функции, что и универсальные, но только при расположении оси вращения в горизонтальной плоскости (рис. 4.16).
Роликовые сварочные вращатели предназначены для вращения цилиндрических изделий со сварочной скоростью при механизированной и автоматизированной сварке кольцевых швов, а также для установки изделий на маршевой скорости в удобное для сварки положение (рис. 4.17).
Секции вращателей изготавливают в следующем исполнении: стационарные и передвижные; приводные и неприводные (холостые); с одинарными и балансирными (самоустанавливающимися) роликами.
Рис. 4.15. Схема (а) и общий вид (б) универсального сварочного вращателя
Рис. 4.16. Схема (а) и общий вид (б) вращателя сварочного горизонтального двухстоечного: 1 - передняя приводная стойка; 2 - задняя поддерживающая стойка
Сварочные кантователи предназначены для поворота свариваемого изделия вокруг горизонтальной оси в удобное для сварки положение. Их применяют также для поворота изделия вокруг горизонтальной оси при сборочных операциях, при зачистке сварных швов и других отделочных операциях, когда требуется периодический поворот изделия на неопределенный угол в благоприятное для обработки положение. Некоторые схемы кантователей привелены на рис. 4.18.
Кантователи различают:
— центровые, поворачивающие изделие вокруг оси, которая проходит через изделие (рис. 4.18, о);
— рычажные, поворачивающие изделие вокруг оси, которая проходит вне изделия (рис. 4.18, б);
— цепные, поворачивающие изделие вокруг оси, проходящей через изделие, с помощью гибкой тяги на которую кладут изделие {рис. 4.18, в);
— кольцевые, поворачивающие изделие вокруг оси с помощью разъёмного кольца, охватывающего изделие (рис. 4.18, г).
Рис. 4.19. Сварочные колонны для самоходного (а) и подвесного (6) сварочных автоматов:
Рис. 4.20. Общий вид колонны с универсальным вращателем
Рис. 4.22. Схема (а) и общий вид (б) универсальной установки для дуговой сварки, собранной из унифицированного механизированного оборудования
Колонны для сварочных автоматов предназначены: для установки и перемещения либо самоходных, либо подвесных (несамоходных) сварочных автоматов (рис. 4.19). Первые применяются для сварки кольцевых и прямолинейных продольных швов, вторые - только для кольцевых швов.
Большинство колонн поворотные, что делает возможным отводить сварочный аппарат в сторону и устанавливать свободно изделие каким-либо подъёмным устройством; известны также передвижные (по рельсовому пути) и стационарные колонны.
Колонны могут быть снабжены фильтровентиляционными агрегатами для отсоса вредных веществ из зоны сварки и использованы при работе с универсальными, вертикальными, горизонтальными и роликовыми вращателями (рис. 4.20).
К оборудованию для перемещения сварщика относительно изделия относятся различного рода подъёмные и подъёмно-выдвижные площадки (балконы) с механизированным приводом дистанционного управления (рис. 4.21). При электрошлаковой сварке барабанов, котлов и других крупногабаритных изделий требуется перемещение сварщиков по вертикали на несколько метров. В этих случаях в процессе сварки применяют специальные лифты.
На рис. 4.22 приведена схема установки для дуговой сварки под флюсом, собранной из унифицированного механизированного оборудования. Эта установка с рабочим балконом предназначена для сварки резервуаров внешними продольными и кольцевыми швами. Возможность комбинации этой установки с четырьмя роликовыми вращателями обеспечивает высокую степень её загрузки. При дуговой сварке под флюсом кольцевыми швами на балконе можно устанавливать и перемещать сварочную головку на расстояние 2,5 м с целью точного позиционирования.
Существенное повышение производительности достигается при оснащении установки двумя сварочными головками и системой автоматического слежения за стыком. Установку можно оборудовать видеосистемой наблюдения за процессом сварки, и тогда она будет обслуживаться одним оператором.